太湖地区何家浜流域初期雨水对水稻田污染物的冲刷效应

为研究农田非点源污染物在降雨过程中初期冲刷效应的变化规律,在太湖地区何家浜流域划定若干块水稻田作为研究区域,并分别选取单块封闭水稻田沿河岸的直入河点和多块水稻田沿沟渠汇流后的沟渠入河点为采样点,对比封闭小区域和非封闭大区域污染物输移的特征,通过监测在降雨-径流过程中的水量、水质,并结合相关分析方法,分析降雨初期污染物的冲刷规律。结果表明,初期雨水对水稻田污染物的冲刷强度从颗粒态悬浮物(SS)、颗粒态氮(PN)、颗粒态磷(PP)到溶解态氮、磷逐渐减弱,其中最明显的是SS,定义新的雨水初期冲刷效应强度量化考核指标后,计算得各主要指标的冲刷效应强度I值从大到小依次为:SS(0.059 3) >PP(0.021 2) >TP(总磷,0.013 0) >TN(总氮,0.006 8) >PN(0.004 6) >PO43--P(磷酸盐,0.003 7) >NN(硝态氮,-0.002 8);封闭小区域的初期冲刷效应非常明显,非封闭大区域的初期效应相对较弱,比较小区域和大区域,颗粒态污染物如SS、PP和PN等初期冲刷效应被弱化的程度较小,溶解态污染物如NN、PO43-初期冲刷效应被弱化的程度较大。     

晋江西溪流域茶园降雨径流产污特征

在野外模拟降雨条件下,开展了晋江西溪流域茶园和裸地的径流产沙及氮磷养分流失过程对比实验,研究结果表明,在相同降雨强度下,3种下垫面径流和产沙量顺序均为:裸地＞2年茶园＞4年茶园,径流量与产沙量之间呈显著正相关.对地表径流水相而言,2年茶园、4年茶园和裸地的TN流失量分别为:461.29、129.38和107.86 mg/m2;NO3-N流失量分别为:286.42、98.58和103.00 mg/m2,均占TN流失量的60％以上;NH4-N流失量分别为:48.67、16.19和4.42 mg/m2;Tp流失量分别为:34.71、16.47和23.88 mg/m2.对径流泥沙相而言,2年茶园、4年茶园和裸地的TN流失量分别为:379.28、44.81和747.16 mg/m2,占流失总量的比重在25.72％～87.93％之间;TP流失量分别为:27.94、4.17和58.85 mg/m2,占流失总量的比重在53.42％ ～68.36％之间.茶园的N、P主要随径流流失,而裸地以泥沙迁移为主.这说明茶叶种植具有一定的水土保持效应,且种植年限较长的茶园可显著减少随径流泥沙进入水体中的N、P元素.     

降雨促渗对地表径流污染物负荷影响模拟试验研究

建立模拟降雨装置,研究降雨条件下功能性材料与聚合物对降水土壤渗透性与地表径流污染负荷的影响.研究证实,沸石与PAM不仅能够促进降雨土壤水的入渗、延缓并减少地表径流,而且使土壤渗液和地表径流水质TSS、TN、TP、COD污染物负荷降低.以3 kg/hm2 PAM、3 kg PAM与7.5 t/hm2沸石、6 kg/hm2 PAM 3种方式处理,径流COD负荷为对照的39.12%～69.76%、26.14%～46.63%和20.60%～28.09%;TN、TP与TSS负荷较对照分别减少44.36%～96.47%、66.63%～98.99%、93.71%～99.62%和50.46%～98.40%、83.30%～99.31%、94.91%～99.72%和31.06%～77.23%、46.82%～86.22%、83.54%～95.33%.聚合物与功能性材料改良土壤是一种削减地表降雨径流非点源污染的有效手段.     

不透水表面雨水径流污染物冲刷规律研究

针对雨水径流污染冲刷模型中降雨强度与污染物冲刷存在的时间差问题,采用有效降雨强度替代降雨强度,建立了径流污染物冲刷模型,并利用建立的模型对不透水表面雨水径流污染物冲刷进行了模拟。结果表明,模型对SS、COD、TN和TP模拟的相关系数R2平均为0.87、0.81、0.93和0.89,具有较高的模拟精度。SS、COD、TN和TP的冲刷系数分别为0.77、0.66、0.92和0.74 mm-1,TN的冲刷系数略高,但总体相差不大。SS、COD、TN和TP均显示了较强的初期冲刷效应,在有效降雨强度为4 mm时,截留初期雨水径流量的35%~40%,即可控制70%以上雨水径流污染物。建立的模型可应用于研究不透水表面的雨水径流污染物冲刷规律,为雨水径流污染物控制提供理论计算依据。     

济南市雨水径流水质变化趋势及回用分析

选取济南城区和郊区4个不同下垫面的屋面和路面作为雨水取样点,分析了径流不同时间段雨水水质的变化趋势.分析结果表明,径流初期下垫面的雨水污染均较严重,污染物浓度较高.随着径流时间的持续,各污染物浓度呈下降趋势,在径流形成40 min后,污染物浓度基本不发生变化.弃去前10 min径流雨水,雨水水质较好,经过简单处理后,水质各项指标均能满足<城市污水再生利用景观环境用水水质>(GB/T 18921-2002)和<生活杂用水水质标准>(CJ/T 48-1999)的要求.     

山地城市典型区域地表径流污染迁移空间特征

选取包括山体和城市活动区域等下垫面在内的典型区域,对山地城市地表径流污染迁移特征、降雨等级和降雨强度对污染迁移的影响进行了研究,并分析了从小雨到暴雨等5场典型降雨条件下污染物赋存形态的变化。结果表明,受迁移段人为活动区域的影响,污染物呈现先升高再降低的趋势,入湖前化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)和氨氮(NH3-N)的浓度分别在26.6~87.1、0.87~6.96、0.08~0.28和0.52~1.48 mg/L之间。溶解性COD(DCOD)、溶解性TN(DTN)、溶解性TP(DTP)和溶解性NH3-N (DNH3-N)分别占总污染物的55%~79%、83%~98%、18%~61%和55%~79%。除DTN外,其他3种污染物溶解态浓度占总浓度的百分比随降雨等级和雨强的增大而增大。NH3-N、COD、TP浓度与TSS浓度呈正相关,DCOD、DTN、DTP浓度与总悬浮物(TSS)浓度无相关性。TSS与场降雨的最大雨强呈现正相关。     

国家水体污染控制与治理科技重大专项产出城镇降雨径流污染控制技术的成熟度评估及该技术体系发展中面临的挑战

系统梳理了国家“水体污染控制与治理科技重大专项”在“十一五”和“十二五”期间有关课题产出的城镇降雨径流污染控制关键技术,通过对其进行技术和系统成熟度评价来解析我国城镇降雨径流污染控制技术的发展水平和面临挑战,为进一步推进相关技术的发展提供参考。结果表明：我国在城镇降雨径流污染控制技术领域已开展了大量研究工作,研发和应用的大部分单项关键技术的技术成熟度已达到7级,可在一定程度上解决我国城镇径流污染问题;在城镇降雨径流污染控制技术体系中,支撑技术系统成熟度为4级,达到系统发展验证阶段,能够用于开展系统的工程设计,减少集成风险;4个关键技术环节和城镇降雨径流污染控制技术系列的系统成熟度分别为3级和2级,在技术环节和系列方面仅仅形成系统及设计开发策略,能在一定程度上降低系统集成风险,形成组合技术。因此,我国城镇降雨径流污染控制技术的单项技术成熟度还需进一步提高,以加强技术和系统的集成,并开展集成创新,使整体技术系列能达到满足任务需求的设计、运行和处理能力,在系统生命周期内向应用效益最佳的方向优化和发展。     

红壤丘陵区典型小流域不同下垫面非点源磷输出特征

深入了解不同下垫面非点源污染物的输出特征是小流域综合治理的前提之一.以红壤丘陵地区的典型小流域为例,实地对比观测了降雨条件下林地、农业种植用地(园地和耕地)和建设用地(村镇道路和屋顶)的主要下垫面非点源磷污染物输出过程后发现,典型降雨事件中5种主要下垫面总磷(TP)的场降雨平均浓度为:耕地(0.75 mg.L-1)＞园...     

降雨促渗对地表径流污染物负荷影响模拟试验研究

建立模拟降雨装置，研究降雨条件下功能性材料与聚合物对降水土壤渗透性与地表径流污染负荷的影响。研究证实，沸石与PAM不仅能够促进降雨土壤水的人渗、延缓并减少地表径流．而且使土壤渗液和地表径流水质TSS、TN、TP、COD污染物负荷降低。以3kg／hm^2PAM、3kgPAM与7．5t／hm^2沸石、6kg／hm^2 PAM3种方式处理，径流COD负荷为对照的39．12％-69．76％、26．14％-46．63％和20．60％-28.09％；TN、TP与TSS负荷较对照分别减少44．36％-96．47％、66．63％-98．99％、93．71％-99．62％和50．46％～98．40％、83．30％～99．3l％、94．91％～99．72％和31．06％～77．23％、46．82％，86．22％、83．54％-95.33％。聚合物与功能性材料改良土壤是一种削减地袁降雨径流非点源污染的有效手段。     

江苏省沛县农业面源污染现状及对策

通过对江苏省沛县农业面源污染的现状进行全面的分析,指出现阶段县域经济转型发展过程中农村环境污染的主要来源及产生原因,并提出了相应的治理对策,对其他地区促进农业产业发展,改善农村环境质量,建设社会主义新农村都有一定借鉴作用。     

“控源-截污-资源化”模式处理面源污染

针对农村面源污染的时空范围广,不确定性大,成分、过程复杂,难以控制的特点,同时考虑废物资源化的问题,提出了\"控污-截污-资源化(再利用)\"CIR模式,包括三方面:通过改变不良用水习惯及耕作方式等从源头上控制污染排放;利用植物缓冲带、自然塘、沟渠湿地和表面流湿地等达到截污的目的;将畜禽养殖废水及生活黑水集中处理,产生沼气,变废为宝,于湿地内种植经济类水生植物,兼性塘内水产养殖,最终实现废物资源化(再利用)。经过将近一年半的运行测试,测试结果表明,整个模式不仅除污效率高,而且可产生良好的经济效益。     

香溪河流域土地利用格局演变对非点源污染的影响研究

以分布式模型SWAT为研究工具,在气候、土壤等因素不变的情况下,模拟了三峡库区香溪河流域土地利用格局演变对于非点源污染的影响.研究结果表明,自20世纪80年代至2007年,研究区由土地利用所造成的非点源污染TN总体呈减少趋势,4种土地利用情景下模拟得到的年均非点源污染TN分别为1 841.60、824.86、1 790...     

面源污染管理中不同类型工程设施的性能比较

为深入了解面源污染管理中不同类型工程设施的性能,本文对人工湿地、草生水路、植被过滤带、物理过滤池、渗滤沟及水力分离器的污染物去除效率及费用进行了评价。结果显示,不同类型工程设施对污染物质的去除能力不同。物理过滤池、人工湿地及渗滤沟在总体上表现出较高的污染物去除能力。而费用(包括建设费用和运行维护费用)比较发现,物理过滤池费用较高而人工湿地、植被过滤带及渗滤沟费用相对较低。较高费用的工程设施具有较高的污染物去除能力,如物理过滤池。而较低或中等费用的工程设施未必具有较低的污染物去除能力,如人工湿地。故在面源污染治理工程措施的选择中,应综合考虑不同设施的污染物质去除能力与建设及维护费用等指标。     

浏阳河土地利用变化对非点源污染负荷的影响

以红壤丘陵区典型流域——浏阳河流域为研究区域,利用1986、2000、2005年3个时段的土地利用数据,分析土地利用方式的变化,并结合土壤普查图和降雨数据,在RS和GIS的支持下,利用长期水文影响评价(L-THIA)模型,评估区域长期水文响应,采用相似流域的营养盐输出系数估算非点源污染负荷。结果表明,从1986～2005年期间,林地和草地有向城镇、农村居民点用地和农业用地转化的趋势,其中农业用地由13.75%增加到20%左右,城镇用地和农村居民用地分别由原来的1.34%和0.10%变为2.56%和0.80%,期间非点源污染敏感区面积不断扩大,污染负荷不断增加,TN由1986年的675.56 t增加到2005年的1 001.02 t,TP从15.52 t增加到了23.41 t。     

基于SWAT模型的流域面源污染模拟影响分析

针对流域面源污染模型往往忽略或简化河道内污染物变化过程的缺陷,探讨了河道水质模型对流域面源污染模拟的影响.以太湖流域浙西区的西苕溪流域为研究对象,选取具有一定物理机制的分布式面源污染模型SWAT模型,分别以激活和不激活其嵌套的河道水质模型QUAL2E,即SWAT模型与QUAL2E模型紧密耦合和松散耦合两种情况进行模拟,并比较了对TN及TP的模拟效果.结果表明,丰水期与平水期的模拟结果并没有显著差别;但在枯水期,由于水量较小,河道内污染物变化过程对模拟结果影响较大.同时引入QUAL2K模型,分析认为改进河道水质模型对提高SWAT模型模拟精度有一定的效果.